JP2003132013A - Transition signal control circuit and arbitration apparatus using the same - Google Patents

Transition signal control circuit and arbitration apparatus using the same

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JP2003132013A
JP2003132013A JP2001322605A JP2001322605A JP2003132013A JP 2003132013 A JP2003132013 A JP 2003132013A JP 2001322605 A JP2001322605 A JP 2001322605A JP 2001322605 A JP2001322605 A JP 2001322605A JP 2003132013 A JP2003132013 A JP 2003132013A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an asynchronous transition signal control circuits, capable of applying to a bus arbitration apparatus, etc. SOLUTION: An OR gate 41-1 maintains a token (a feedback signal S) so long as a device grant signal 'Grant' has been outputting, even after a Muller C element with invertor 10-1 dropped an output of a response event AckOut as a result of being dropped of a request event ReqIn. If a device request signal Req is not output, the feedback signal S is passed through an AND gate 41-2 and a request event ReqOut is output from the AND gate 41-2. At the same time, the grant signal Grant is stopped to output and a loop composed of a Muller C element with invertor 10-2, the OR gate 41-1 and an AND gate 41-3 is cancelled. As a result of this cancellation, the token (the feedback signal S) is handed to a next transition signal control circuit, etc.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パイプライン制御
等で用いられ、MullerC素子で構成された新しい回路方
式の遷移信号制御回路と、それを用いたバス等の所定の
資源を共同使用する際のデバイスの競合を調停する調停
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transition signal control circuit of a new circuit type which is used in pipeline control or the like and which is configured by a Muller C element, and when a predetermined resource such as a bus using the transition signal control circuit is jointly used. The present invention relates to an arbitration device that arbitrates device competition.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、このような分野に関する技術とし
ては、例えば、次のような文献に記載されるものがあっ
た。 文献1:雑誌「bit」,vol.22,No.3,共立出版
(株),P.246-268に記載された1988年度ACMチュー
リング賞受賞記念講演論文(Ivan E.Sutherland著:Micr
opipelines,CACM,Vol.32,No.6,pp.720-378) 文献2:特開平6−90165号公報 文献3:特開平6−96019号公報 文献4:特開平6−244890号公報 文献5:特開平11−3206号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique related to such a field, for example, there is one described in the following documents. Reference 1: 1988 ACM Turing Award Winning Commemorative Lecture (Ivan E. Sutherland: Micr, described in magazine "bit", vol.22, No.3, Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., P.246-268.
opipelines, CACM, Vol.32, No.6, pp.720-378) Reference 2: Japanese Patent Laid-Open No. 6-90165, Reference 3: Japanese Patent Laid-Open No. 6-96019, Reference 4: Japanese Patent Laid-Open No. 6-244890 : Japanese Patent Laid-Open No. 11-3206

【0003】例えば、文献1に記載されているように、
近年、従来のクロック制御ロジック(clocked logic )
に対比される概念として、遷移信号制御(transition s
ignalling )という概念が登場した。これは、非同期設
計法(Asyncronous Design Methodologies)の一分野で
ある。
For example, as described in Reference 1,
In recent years, traditional clocked logic
The transition signal control (transition s
ignalling) was introduced. This is an area of Asyncronous Design Methodologies.

【0004】従来のクロック制御ロジックは、全ての信
号が2値で、その時間が画一化(discrete)できるとい
う前提に立っていた。これは、論理回路の入力条件と結
果を代数式によって表わす論理であるブールロジック
(Boolean logic)が適用できることを意味し、比較的
大規模な回路でも回路設計が容易になるという効果を生
じた。非同期設計法でも、全ての信号が2値であるが、
その時間は画一化されないところが従来のクロック制御
ロジックと異なる。その結果、次のような3つの長所が
指摘されている。
The conventional clock control logic is based on the premise that all signals are binary and the time can be discretized. This means that Boolean logic, which is a logic that represents the input condition and the result of the logic circuit by an algebraic expression, can be applied, which has the effect of facilitating the circuit design even in a relatively large-scale circuit. Even in the asynchronous design method, all signals are binary,
This time differs from the conventional clock control logic in that the time is not standardized. As a result, the following three advantages have been pointed out.

【0005】第1の長所は、クロックの鈍り(clock sk
ew)に伴う弊害、例えば、大規模回路でいわゆるひげ
(glitch)が発生したりすることを抑えることができ
る。
The first advantage is that the clock sk
(w)), for example, the occurrence of so-called glitch in a large-scale circuit can be suppressed.

【0006】第2の長所は、クロック制御ロジックでは
論理動作に不必要な部分が常時クロック動作しているの
で、消費電力が大きいという欠点があったが、非同期設
計法では、その計算に必要な部分さえ動作していればよ
いので、その消費電力を抑えることができる。
The second advantage is that the power consumption is large because the clock control logic constantly operates the clock in an unnecessary portion of the logic operation. However, the asynchronous design method requires the calculation. Since only a part needs to be operating, its power consumption can be suppressed.

【0007】第3の長所は、クロック制御ロジックでは
クリチカルパス(critical path、最長経路)に全体の
スピードが支配されてしまうが、非同期設計法では平均
的なスピードを確保することができる。
A third advantage is that in the clock control logic, the overall speed is governed by the critical path (longest path), but the asynchronous design method can secure an average speed.

【0008】遷移信号制御回路は、イベント(event、
事象)のような論理組合せを形成するモジュールから構
成されている。遷移信号制御では、信号の立上り遷移と
立下り遷移は同じ意味をもち、これらの立上り遷移と立
下り遷移をイベントと呼ぶ。遷移信号制御では、立上り
遷移と立下り遷移の区別を行わず、立上り及び立下りの
両エッジをトリガイベントとして用いるため、潜在的に
は従来のクロック制御の2倍の高速性を実現できる。
The transition signal control circuit includes an event (event,
Event)) to form a logical combination. In transition signal control, rising transition and falling transition of a signal have the same meaning, and these rising transition and falling transition are called an event. In the transition signal control, the rising transition and the falling transition are not distinguished, and both the rising edge and the falling edge are used as trigger events, so that it is possible to potentially realize twice as high speed as the conventional clock control.

【0009】文献1に記載されているように、例えば、
MullerC素子は、遷移信号制御回路の1つであって、遷
移イベントに対する論理積(以下「AND」という。)
機能を提供する。遷移信号制御ではこの他に、遷移イベ
ントに対する論理和(以下「OR」という。)機能を提
供する排他的論理和(以下「XOR」という。)素子や
トグル(TOGGLE)素子等がある。
As described in Reference 1, for example,
The Muller C element is one of transition signal control circuits, and is a logical product (hereinafter referred to as “AND”) of transition events.
Provide the function. In addition to this, the transition signal control includes an exclusive OR (hereinafter referred to as "XOR") element and a toggle (TOGGLE) element that provide a logical sum (hereinafter referred to as "OR") function for a transition event.

【0010】図7(a)、(b)は遷移信号制御回路の
1つである従来のインバータ付MullerC素子の説明図で
あり、同図(a)は論理記号図、及び同図(b)は論理
回路図である。このインバータ付MullerC素子10は、
遷移信号である例えば2つの要求イベントReqIn1,Req
In2を入力し、遷移信号である要求イベントReqOut1を
出力する素子であり、信号反転用のインバータ11、2
入力ANDゲート12,13,14、及び3入力ORゲ
ート15より構成されている。
7A and 7B are explanatory views of a conventional Muller C element with an inverter, which is one of transition signal control circuits. FIG. 7A is a logical symbol diagram and FIG. 7B. Is a logic circuit diagram. This Muller C element with an inverter 10
Transition signals, for example, two request events ReqIn1, Req
An element that inputs In2 and outputs a request event ReqOut1 that is a transition signal. The inverters 11 and 2 are for signal inversion.
The input AND gates 12, 13, 14 and the 3-input OR gate 15 are included.

【0011】入力される要求イベントReqIn 2はインバ
ータ11で反転され、この出力端子にANDゲート1
3,14が接続されている。要求イベントReqIn1,Req
Out1は、ANDゲート12に入力される。要求イベン
トReqIn1とインバータ11の出力信号は、ANDゲー
ト13に入力される。インバータ11の出力信号と要求
イベントReqOut1は、ANDゲート14に入力される。
これらのANDゲート12,13,14は、ORゲート
15に接続され、このORゲート15の出力端子から要
求イベントRegOut1が出力されるようになっている。A
NDゲート12及びORゲート15により、ラッチ回路
が構成されると共に、ANDゲート14及びORゲート
15により、ラッチ回路が構成されている。
The request event ReqIn 2 that is input is inverted by the inverter 11, and the AND gate 1 is connected to this output terminal.
3, 14 are connected. Request event ReqIn1, Req
Out1 is input to the AND gate 12. The request event ReqIn1 and the output signal of the inverter 11 are input to the AND gate 13. The output signal of the inverter 11 and the request event ReqOut1 are input to the AND gate 14.
These AND gates 12, 13, 14 are connected to an OR gate 15, and the request event RegOut1 is output from the output terminal of the OR gate 15. A
The ND gate 12 and the OR gate 15 form a latch circuit, and the AND gate 14 and the OR gate 15 form a latch circuit.

【0012】このようなインバータ付MullerC素子10
では、2つの入力の要求イベントReqIn1,ReqIn 2が
互いに異なる値(例えば、論理“H”と“L”)のと
き、出力の要求イベントReqOut1として、要求イベント
ReqIn 1と同じ値がORゲート15から出力され、この
値は、その後入力の要求イベントReqIn 1,ReqIn 2の
いずれかが変化したときも、ANDゲート12及びOR
ゲート15によるラッチ回路、あるいはANDゲート1
4及びORゲート15によるラッチ回路で保持される。
2つの入力の要求イベントReqIn 1とReqIn 2が共に同
じ値(例えば、論理“H”と“H”、あるいは論理
“L”と“L”)のときで、その後入力のいずれかが変
化した場合は、出力の要求イベントReqOut1として、要
求イベントReqIn 1と同じ値がORゲート15から出力
される。
Muller C element 10 with such an inverter
Then, when the two input request events ReqIn1 and ReqIn2 have different values (for example, logic “H” and “L”), the output request event ReqOut1 becomes the request event.
The same value as ReqIn 1 is output from the OR gate 15, and this value is applied to the AND gate 12 and the OR when any of the input request events ReqIn 1 and ReqIn 2 changes thereafter.
Latch circuit by gate 15 or AND gate 1
4 and the OR gate 15 holds the latch circuit.
When request events ReqIn 1 and ReqIn 2 of two inputs both have the same value (for example, logic “H” and “H” or logic “L” and “L”), and then one of the inputs changes. As the output request event ReqOut 1, the same value as the request event ReqIn 1 is output from the OR gate 15.

【0013】2つの入力の要求イベントReqIn 1 とReq
In 2の双方が同時に変化することは、リセット・セッ
ト型フリップフロップ(Flip-Flop)と同様に想定され
ていない。
Two input request events ReqIn 1 and Req
It is not assumed that both In 2 change at the same time as in the reset / set type flip-flop (Flip-Flop).

【0014】上述したように、一般に、ReqIn 1,ReqI
n 2及びReqOut1等の遷移信号は、論理装置に対するイ
ベントとして促えることができ、MullerC素子は、その
イベントに対してANDゲートとして動作する。これに
対し、インバータ付MullerC素子は、入力の双方に相異
なる論理のイベントが起こった場合にのみ、そのイベン
トを伝達する。これが、イベントの方向性ある流れを作
る基本になっている。
As mentioned above, in general, ReqIn 1, ReqI
Transition signals such as n 2 and ReqOut 1 can be prompted as an event for the logic device and the Muller C element acts as an AND gate for that event. On the other hand, the Muller C element with an inverter transmits the event only when an event of different logic occurs in both inputs. This is the basis for creating a directional flow of events.

【0015】文献1に記載されているように、パイプラ
インとはデータを流れ作業的に処理するものであり、こ
のパイプラインではデータの記憶及び処理が行われる。
パイプラインは、クロック制御(各部が外部から分配さ
れたクロックに応じて動作)、あるいはイベント駆動
(各部が、局所的なイベントが発生するたびに独立に動
作)で動作する。
As described in Document 1, a pipeline is a data flow and is processed in an operational manner. In this pipeline, data is stored and processed.
The pipeline operates by clock control (each unit operates according to a clock distributed from the outside) or event drive (each unit operates independently each time a local event occurs).

【0016】ある種のパイプラインは、非弾性的(inel
astic )であり、パイプライン内部のデータ量が固定さ
れている。非弾性的なパイプラインでは、入力と出力の
速度は正確に一致していなければならず、これは処理ロ
ジックを取除いた場合にシフトレジスタのように動作を
する。これに対し、弾性的(elastic )なパイプライン
では、パイプライン内部のデータ量は可変であり、入力
と出力の速度がバッファリングによって時々刻々と変わ
りうる。弾性的なパイプラインでは、処理ロジックを取
除いた場合、FIFO(First-In First-Out)メモリと
して動作する。単純な構成でイベント駆動かつ弾性的な
パイプライン(内部処理の有無に関わらず)は、マイク
ロパイプライン(micropipeline)と呼ばれている。
Some pipelines are inelastic.
astic), and the amount of data inside the pipeline is fixed. In an inelastic pipeline, the input and output speeds must match exactly, which behaves like a shift register when processing logic is removed. On the other hand, in an elastic pipeline, the amount of data inside the pipeline is variable, and the speed of input and output may change momentarily due to buffering. When the processing logic is removed, the elastic pipeline operates as a FIFO (First-In First-Out) memory. An event-driven and elastic pipeline with or without a simple structure (with or without internal processing) is called a micropipeline.

【0017】図8は、文献1等に記載された従来のマイ
クロパイプラインの制御回路を示す概念図である。この
マイクロパイプラインの制御回路は、左側ブロック20
−1と右側ブロック20−2を有している。左側ブロッ
ク20−1は、遷移信号である要求イベントReq(1)と右
側ブロック20−2からの遷移信号である応答イベント
Ack(2)とを入力する、図7と同様のインバータ付Muller
C素子10−1を有し、このインバータ付MullerC素子
10−1の出力端子から、遷移信号である応答イベント
Ack(1)が出力される。インバータ付MullerC素子10−
1の出力端子には、応答イベントAck(1)を遅延時間DELA
Y1だけ遅延させて遷移信号である要求イベントReq(2)
を出力する遅延素子21−1が接続されている。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a control circuit of a conventional micro pipeline described in Document 1 and the like. The control circuit of this micro pipeline is the left side block 20.
-1 and the right block 20-2. The left block 20-1 is a request event Req (1) which is a transition signal and the response event which is a transition signal from the right block 20-2.
Input Ack (2), Muller with inverter similar to Fig. 7
It has a C element 10-1, and a response event that is a transition signal from the output terminal of the Muller C element 10-1 with an inverter.
Ack (1) is output. Muller C element with inverter 10-
The response event Ack (1) is output to the output terminal of 1 with delay time DELA.
Request event Req (2), which is a transition signal delayed by Y1
Is connected to the delay element 21-1.

【0018】同様に、右側ブロック20−2は、遷移信
号である要求イベントReq(2)と遷移信号である応答イベ
ントAck(3)とを入力する、図7と同様のインバータ付Mu
llerC素子10−2を有し、この出力端子にインバータ
付MullerC素子10−1及び遅延素子21−2が接続さ
れている。遅延素子21−2は、インバータ付MullerC
素子10−2から出力される遷移信号である応答イベン
トAck(2)を入力し、これを遅延時間DELAY2だけ遅延さ
せて遷移信号である要求イベントReq(3)を出力する素子
である。
Similarly, the right block 20-2 inputs the request event Req (2), which is a transition signal, and the response event Ack (3), which is a transition signal, to the Mu with inverter similar to FIG.
ller C element 10-2, and the Muller C element 10-1 with an inverter and the delay element 21-2 are connected to the output terminal. The delay element 21-2 is a Muller C with an inverter.
This is an element which receives the response event Ack (2) which is the transition signal output from the element 10-2, delays this by the delay time DELAY2, and outputs the request event Req (3) which is the transition signal.

【0019】図8では、このマイクロパイプラインの制
御回路によって制御を受ける論理回路は図中で省略され
ているが、1点鎖線によって当該論理回路を通過するデ
ータの流れ(入力データDin から出力データDoutへ)が
示されている。文献1では、制御を受ける論理回路とし
てラッチ回路、デコード回路、及び乗算回路が例示され
ている。
In FIG. 8, the logic circuit controlled by the control circuit of this micro pipeline is omitted in the figure, but the flow of data passing through the logic circuit by the one-dot chain line (from input data Din to output data To Dout). Document 1 exemplifies a latch circuit, a decode circuit, and a multiplication circuit as logic circuits to be controlled.

【0020】図9は、図8のマイクロパイプラインの制
御装置の動作を示すタイミング波形図である。以下、図
9を参照しつつ、図8のマイクロパイプラインの制御回
路の動作を説明する。
FIG. 9 is a timing waveform chart showing the operation of the control apparatus for the micro pipeline shown in FIG. The operation of the control circuit of the micro pipeline shown in FIG. 8 will be described below with reference to FIG.

【0021】上述したように、図8のマイクロパイプラ
インの制御回路は、2つのブロックの組合せで構成され
ており、左側ブロック20−1と右側ブロック20−2
は共に同じ回路構成である。
As described above, the control circuit of the micro pipeline of FIG. 8 is composed of a combination of two blocks, and the left block 20-1 and the right block 20-2.
Have the same circuit configuration.

【0022】例えば、左側ブロック20−1に要求イベ
ントReq(1)が起こったとき(論理“H”に対応する)、
右側ブロック20−2が未だ活性化しておらず、応答イ
ベントAck(2)が発生していなければ(論理“L”に対応
する)、インバータ付MullerC素子10−1から応答イ
ベントAck(1)が発生して図示しない論理回路に対する制
御を獲得する(このリンクは、図9のL1で示されてい
る)。応答イベントAck(1)は、遅延素子21−1で一定
の遅延時間DELAY 1だけ遅延され、右側ブロック20−
2に対する要求イベントReq(2)になる(このリンクは、
図9のL2で示されている)。
For example, when a request event Req (1) occurs in the left block 20-1 (corresponding to logic "H"),
If the right block 20-2 is not yet activated and the response event Ack (2) has not occurred (corresponding to the logic “L”), the response event Ack (1) is output from the Muller C element with inverter 10-1. Occurs to gain control over a logic circuit not shown (this link is shown at L1 in FIG. 9). The response event Ack (1) is delayed by the delay element 21-1 by a constant delay time DELAY 1, and the right block 20-
Request event Req (2) for 2 (This link is
(L2 in FIG. 9).

【0023】すると右側ブロック20−2でも、全く同
じ論理により、インバータ付MullerC素子10−2から
応答イベントAck(2)が発生し、インバータ付MullerC素
子10−1に帰還するので、応答イベントAck(1)はその
制御を失ってしまう(このリンクは、図9のL3及びL
5で示されている)。つまり、インバータ付MullerC素
子10−1から発生した応答イベントAck(1)は、遅延素
子21−1の一定の遅延時間DELAY 1の間だけ図示しな
い論理回路に対する制御を獲得し、その後、制御はイン
バータ付MullerC素子10−2から発生する応答イベン
トAck(2)に移ってしまうのである。
Then, also in the right block 20-2, a response event Ack (2) is generated from the Muller C element 10-2 with an inverter and fed back to the Muller C element 10-1 with an inverter by the exactly same logic, so that the response event Ack ( 1) loses its control (this link is L3 and L in Figure 9)
5). That is, the response event Ack (1) generated from the inverter-equipped Muller C element 10-1 acquires control over the logic circuit (not shown) for the constant delay time DELAY 1 of the delay element 21-1, and then the control is performed by the inverter. The response event Ack (2) generated from the attached Muller C element 10-2 shifts.

【0024】なお、要求イベントReq(1)自身も、図示し
ない左側ブロック20−0において、やはり図示しない
遅延素子の遅延時間DELAY 0の後、そのイベントが消滅
する(これは図9のリンクL4で示されている)。同様
に、遅延素子21−1から出力された要求イベントReq
(2)は、左側ブロック20−1において遅延時間DELAY1
の後、そのイベントが消滅する(これは図9のリンクL
4で示されている)。
The request event Req (1) itself also disappears in the left block 20-0 (not shown) after the delay time DELAY 0 of the delay element (not shown) (this is the link L4 in FIG. 9). It is shown). Similarly, the request event Req output from the delay element 21-1
(2) is the delay time DELAY1 in the left block 20-1.
After that, the event disappears (this is the link L in FIG. 9).
4).

【0025】しかし、左側ブロック20−1に要求イベ
ントReq(1)が起こったとき、右側ブロック20−2が既
に活性化してイベントAck(2)が発生していれば、インバ
ータ付MullerC素子10−2の性質から何ら応答イベン
トAck(1)は変化しない。この様子は、無効になったリン
クL3(破線)として、図9のイベントAck(2)#1及びリ
ンクL7で生起したイベントAck(1)#1に示されている。
However, when the request event Req (1) occurs in the left block 20-1, if the right block 20-2 has already been activated and the event Ack (2) has occurred, the Muller C element with inverter 10- Due to the property of 2, the response event Ack (1) does not change. This state is shown as an invalid link L3 (broken line) in the event Ack (2) # 1 and the event Ack (1) # 1 generated in the link L7 in FIG.

【0026】なお、応答イベントAck(2)の消滅も、応答
イベントAck(1)の消滅と同様であり、インバータ付Mull
erC素子10−2に入力される応答イベントAck(3)を受
けて、図9のリンクL8で消滅する。
The disappearance of the response event Ack (2) is similar to the disappearance of the response event Ack (1), and the Mull with an inverter is included.
Upon receiving the response event Ack (3) input to the erC element 10-2, it disappears at the link L8 in FIG.

【0027】ここで、図9の遅延時間DELAY 0,DELAY
1,DELAY 2のもつ意味は、非常に重大である。仮に遅
延時間DELAYO,DELAY1,DELAY2がないとした場合、図示
しない制御を受ける論理回路の遅延時間を確保すること
ができず、遷移信号である要求イベントReq(1),…及び
応答イベントAck(1),…は暴走し、結果的に非同期遷移
信号制御を実現することができない。
Here, the delay times DELAY 0 and DELAY of FIG.
The meaning of 1 and DELAY 2 is very important. If there is no delay time DELAYO, DELAY1, and DELAY2, the delay time of the logic circuit that is not shown in the figure cannot be secured, and the request event Req (1), ... And the response event Ack (1 ), ... run out of control, and as a result, asynchronous transition signal control cannot be realized.

【0028】文献1の記載によれば、図8の制御回路は
簡単なステージ状態規則に従って動作する。つまり、先
行するブロック20−2と後続するブロック20−1の
状態が異なるときは、先行するブロック20−2の状態
を後続するブロック20−1に伝達し、そうでなければ
現在の状態を保つ。そしてこのステージ状態規則は、海
洋波や電磁波を定義する微分方程式が類推される。実
際、図8のマイクロパイプラインの制御回路において、
イベントが巡回するループの中にはインバータ付Muller
C素子10−1,10−2のインバータが1つ含まれて
いるので、各ループは発振し、要求イベントReq(1)等は
図8の右側に伝搬し、応答イベントAck(1)等は図8の左
側に伝搬する。
According to the description of Document 1, the control circuit of FIG. 8 operates according to a simple stage state rule. That is, when the states of the preceding block 20-2 and the succeeding block 20-1 are different, the state of the preceding block 20-2 is transmitted to the succeeding block 20-1, and otherwise the current state is maintained. . And this stage state rule is inferred by a differential equation that defines ocean waves and electromagnetic waves. In fact, in the control circuit of the micro pipeline of FIG.
Muller with inverter in the loop where the event goes around
Since one inverter of the C elements 10-1 and 10-2 is included, each loop oscillates, the request event Req (1), etc. propagates to the right side of FIG. 8, and the response event Ack (1), etc. Propagate to the left side of FIG.

【0029】例えば、図9のタイミング波形で言えば、
応答イベントACK(1)は応答イベントAck(2)に遷移した。
このように、図8の制御回路は、左側ブロック20−1
でイベントが生じていれば、そのイベントが右側ブロッ
ク20−2に伝達されることから、これらの動作はFI
FOに類似すると見ることができる。ここでは、イベン
トはFIFO内に堆積し、左側ブロック20−1のイベ
ントが終了することによって、順次右側ブロック20−
2,…に伝達されていく。この動作は全体として、マイ
クロパイプラインの制御に好都合である。
For example, referring to the timing waveform of FIG.
Response event ACK (1) transited to response event Ack (2).
As described above, the control circuit of FIG.
If there is an event in the right block 20-2, the operation is transmitted to the right block 20-2.
It can be seen as similar to FO. Here, the events are accumulated in the FIFO, and the events of the left block 20-1 are completed, so that the right block 20- is sequentially processed.
It is transmitted to 2, ... This operation as a whole favors the control of micropipelines.

【0030】[0030]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
図8のマイクロパイプラインの制御回路では、下記の
(a)、(b)で説明するように、これを用いた非同期
遷移信号制御の応用範囲が狭いという課題があった。
However, in the conventional micro-pipeline control circuit of FIG. 8, the application range of the asynchronous transition signal control using this is as described in (a) and (b) below. There was a problem that was narrow.

【0031】(a)図8のマイクロパイプラインの制御
回路においては、いずれも一定の遅延時間DELAY1 ,…
の間だけ制御が有効になり、その後、制御は後続するブ
ロックへあたかも波のように伝搬して行く。制御を受け
る図示しない論理回路の論理遅延時間がその制御の伝搬
時間を越えない限り、この非同期遷移信号制御は有効に
作用する。しかし、制御の伝搬が必ずしも有効な信号制
御にならない場合がある。一般にプロセッサ等のような
装置は、様々な入出力インタフェースを有するデバイス
で構成されている。そしてデバイスの中には、遅延時間
の上限が確定していないため、非同期遷移信号制御に組
入れることができないものが多い。割込制御が要求され
るデバイス、例えばDMA(Direct Memory Access、メ
モリ間の直接データ転送)及びタイマ等はこれに該当
し、図8のマイクロパイプラインの制御回路を用いた非
同期遷移信号制御ができない。
(A) In the control circuit of the micropipeline shown in FIG. 8, each has a constant delay time DELAY1 ,.
The control becomes effective only during the period, and then the control propagates to the subsequent blocks as if it were a wave. As long as the logic delay time of the logic circuit (not shown) to be controlled does not exceed the propagation time of the control, this asynchronous transition signal control works effectively. However, control propagation may not always be effective signal control. In general, a device such as a processor is composed of devices having various input / output interfaces. In addition, many devices cannot be incorporated in asynchronous transition signal control because the upper limit of the delay time is not fixed. Devices that require interrupt control, such as DMA (Direct Memory Access, direct data transfer between memories) and timers, correspond to this, and asynchronous transition signal control using the control circuit of the micro pipeline in FIG. 8 cannot be performed. .

【0032】(b)図10は、従来の一般的なバス調停
装置(Bus Arbitrator )の概略の構成図である。この
バス調停装置では、メモリ等の複数個Nのデバイス30
−1〜30−Nが共通バス31に接続され、バス使用希
望の調停を制御回路32で行っている。デバイス30−
1〜30−Nは、共通バス31を使用する場合にはデバ
イス要求信号Req1〜ReqNを制御回路32へ出力する。
制御回路32では、デバイス要求信号Req1〜ReqNの競
合を調停し、ある1つのデバイス(30−1〜30−N
のうちの1つ)に対してデバイス許可信号(Grant1〜G
rantNのうちの1つ)を与え、一定期間、共通バス31
を使用させ、他のデバイスの使用を待たす。
(B) FIG. 10 is a schematic block diagram of a conventional general bus arbitrator. In this bus arbitration device, a plurality of N devices 30 such as memories are used.
-1 to 30-N are connected to the common bus 31, and the control circuit 32 performs arbitration for bus use. Device 30-
1 to 30-N output the device request signals Req1 to ReqN to the control circuit 32 when the common bus 31 is used.
The control circuit 32 arbitrates the competition of the device request signals Req1 to ReqN, and determines a certain device (30-1 to 30-N).
Device grant signal (Grant1 ~ G)
1 of the rant N), and the common bus 31 for a certain period of time.
To wait for the other device to be used.

【0033】このようなバス調停装置の制御回路32
を、図8のマイクロパイプラインの制御回路で構成する
場合を考える。共通バス31を使用するデバイス30−
1〜30−Nが該共通バス31を占有する時間は、デバ
イス30−1〜30−Nに依存して不規則である。この
ため一般的には、このような非同期遷移信号制御には不
向きと考えられる。
The control circuit 32 of such a bus arbitration device
Consider the case where is configured by the control circuit of the micro pipeline in FIG. Device 30 using common bus 31-
The time in which 1 to 30-N occupies the common bus 31 is irregular depending on the devices 30-1 to 30-N. Therefore, it is generally considered unsuitable for such asynchronous transition signal control.

【0034】本発明は、前記従来技術がもっていた課題
を解決し、バス調停装置等に応用できる非同期遷移信号
制御を実現する遷移信号制御回路と、これを用いた調停
装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a transition signal control circuit which solves the problems of the above-mentioned prior art and realizes asynchronous transition signal control applicable to a bus arbitration device and the like, and an arbitration device using the same. And

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】従来の図8に示すマイク
ロパイプラインの制御回路のような、制御信号と制御を
受ける図示しない論理回路との結合を有する論理構造を
離れて、制御信号のみの論理構造を作り出すと、バス調
停装置等に応用できる非同期遷移信号制御を実現するこ
とができる。そこで、本発明では、バス調停装置等に応
用できる非同期遷移信号制御を実現するために、新しい
概念に基づく回路方式を提案している
In the conventional control circuit of the micro-pipeline shown in FIG. 8, a control circuit is separated from a logic structure having a combination of a control signal and a logic circuit (not shown) to be controlled. By creating a logical structure, asynchronous transition signal control applicable to a bus arbitration device or the like can be realized. Therefore, the present invention proposes a circuit system based on a new concept in order to realize asynchronous transition signal control applicable to a bus arbitration device and the like.

【0036】即ち、本発明のうちの第1の発明では、遷
移信号制御回路において、第1のインバータ付MullerC
素子と、ゲート回路と、第2のインバータ付MullerC素
子とを備えている。
That is, in the first aspect of the present invention, in the transition signal control circuit, the first Muller C with an inverter is used.
The element, the gate circuit, and the second Muller C element with an inverter are provided.

【0037】前記第1のインバータ付MullerC素子は、
論理値が遷移する第1の遷移信号を入力する第1の正入
力端子、論理値が遷移する帰還信号を入力する第1の負
入力端子、及び論理値が遷移する第2の遷移信号を出力
する第1の出力端子を有し、前記第1の遷移信号と前記
帰還信号とが異なる論理値のときには該第1の遷移信号
と同じ論理値の前記第2の遷移信号を前記第1の出力端
子から出力し、前記第1の遷移信号と前記帰還信号とが
同じ論理値のときには前の状態を保持する素子である。
The first Muller C element with an inverter is
Outputs a first positive input terminal for inputting a first transition signal whose logic value transits, a first negative input terminal for inputting a feedback signal whose logic value transits, and a second transition signal whose logic value transits And a second output signal having the same logical value as the first transition signal when the first transition signal and the feedback signal have different logical values. It is an element which outputs from a terminal and holds the previous state when the first transition signal and the feedback signal have the same logical value.

【0038】前記ゲート回路は、前記第1のインバータ
付MullerC素子の第1の出力端子から出力された前記第
2の遷移信号を入力する第1の入力端子、制御信号を入
力する第2の入力端子、及び前記制御信号によりオン、
オフ動作してオン状態のときには前記第2の遷移信号に
対応した出力信号を出力する第2の出力端子を有する回
路である。
The gate circuit has a first input terminal for inputting the second transition signal output from the first output terminal of the first Muller C element with an inverter, and a second input for inputting a control signal. ON by the terminal and the control signal,
It is a circuit having a second output terminal that outputs an output signal corresponding to the second transition signal when in the off state and in the on state.

【0039】さらに、前記第2のインバータ付MullerC
素子は、前記ゲート回路から出力された前記出力信号を
入力する第2の正入力端子、論理値が遷移する第3の遷
移信号を入力する第2の負入力端子、及び前記帰還信号
を前記第1のインバータ付MullerC素子の第1の負入力
端子へ出力する第3の出力端子を有し、前記ゲート回路
の前記出力信号と前記第3の遷移信号とが異なる論理値
のときには該出力信号と同じ論理値の前記帰還信号を前
記第3の出力端子から出力し、前記ゲート回路の前記出
力信号と前記第3の遷移信号とが同じ論理値のときには
前の状態を保持する素子である。
Further, the second Muller C with an inverter
The element has a second positive input terminal for inputting the output signal output from the gate circuit, a second negative input terminal for inputting a third transition signal whose logic value transits, and the feedback signal for the second input terminal. 1 has a third output terminal for outputting to the first negative input terminal of the Muller C element with an inverter, and when the output signal of the gate circuit and the third transition signal have different logical values, the output signal is It is an element that outputs the feedback signal having the same logical value from the third output terminal and holds the previous state when the output signal of the gate circuit and the third transition signal have the same logical value.

【0040】この第1の発明では、制御信号のみの論理
構造を特徴とし、具体的にはトークン(token )という
概念を導入している。そして、制御信号によりオン、オ
フ動作をするゲート回路と、この出力側に接続された第
2のインバータ付MullerC素子とで構成されるループ内
に、トークンの保持が可能になる。このようなトークン
の受渡しが可能な新しい非同期の遷移信号制御回路を用
いることにより、バス調停装置等を実現できる。
The first aspect of the present invention is characterized by the logical structure of only control signals, and specifically introduces the concept of a token. Then, the token can be held in the loop constituted by the gate circuit which is turned on / off by the control signal and the second Muller C element with the inverter connected to the output side. A bus arbitration device or the like can be realized by using such a new asynchronous transition signal control circuit capable of passing tokens.

【0041】第2の発明は、遷移信号制御回路におい
て、第1のインバータ付MullerC素子と、第1のゲート
回路と、第2のインバータ付MullerC素子と、第3のゲ
ート回路と、第4のゲート回路とを備えている。
According to a second aspect of the present invention, in a transition signal control circuit, a first Muller C element with an inverter, a first gate circuit, a second Muller C element with an inverter, a third gate circuit, and a fourth gate circuit. And a gate circuit.

【0042】前記第1のインバータ付MullerC素子は、
第1の発明の第1のインバータ付MullerC素子と同様
に、論理値が遷移する第1の遷移信号を入力する第1の
正入力端子、論理値が遷移する帰還信号を入力する第1
の負入力端子、及び論理値が遷移する第2の遷移信号を
出力する第1の出力端子を有し、前記第1の遷移信号と
前記帰還信号とが異なる論理値のときには該第1の遷移
信号と同じ論理値の前記第2の遷移信号を前記第1の出
力端子から出力し、前記第1の遷移信号と前記帰還信号
とが同じ論理値のときには前の状態を保持する素子であ
る。
The first Muller C element with an inverter is
Similar to the first Muller C element with an inverter of the first invention, a first positive input terminal for inputting a first transition signal whose logic value transits, and a first positive input terminal for inputting a feedback signal whose logic value transits
Has a negative input terminal and a first output terminal for outputting a second transition signal whose logic value transits, and when the first transition signal and the feedback signal have different logic values, the first transition It is an element that outputs the second transition signal having the same logical value as that of the signal from the first output terminal, and holds the previous state when the first transition signal and the feedback signal have the same logical value.

【0043】前記第1のゲート回路は、第1の発明のゲ
ート回路と同様に、前記第1のインバータ付MullerC素
子の第1の出力端子から出力された前記第2の遷移信号
を入力する第1の入力端子、論理値が遷移する第1の制
御信号を入力する第2の入力端子、及び前記第1の制御
信号によりオン、オフ動作してオン状態のときには前記
第2の遷移信号に対応した出力信号を出力する回路であ
る。
Like the gate circuit of the first invention, the first gate circuit inputs the second transition signal output from the first output terminal of the first Muller C element with an inverter. 1 input terminal, a second input terminal for inputting a first control signal whose logic value transits, and a second transition signal when turned on / off by the first control signal and in an on state It is a circuit that outputs the output signal.

【0044】前記第2のインバータ付MullerC素子は、
第1の発明の第2のインバータ付MullerC素子と同様
に、前記第1のゲート回路から出力された前記出力信号
を入力する第2の正入力端子、論理値が遷移する第3の
遷移信号を入力する第2の負入力端子、及び前記帰還信
号を出力する第3の出力端子を有し、前記第1のゲート
回路の前記出力信号と前記第3の遷移信号とが異なる論
理値のときには該出力信号と同じ論理値の前記帰還信号
を前記第3の出力端子から出力し、前記第1のゲート回
路の前記出力信号と前記第3の遷移信号とが同じ論理値
のときには前の状態を保持する素子である。
The second Muller C element with an inverter is
Similarly to the second Muller C element with an inverter of the first invention, a second positive input terminal for inputting the output signal output from the first gate circuit and a third transition signal for transitioning a logical value It has a second negative input terminal for inputting and a third output terminal for outputting the feedback signal, and when the output signal of the first gate circuit and the third transition signal have different logic values, The feedback signal having the same logical value as the output signal is output from the third output terminal, and the previous state is held when the output signal of the first gate circuit and the third transition signal have the same logical value. It is an element that does.

【0045】前記第2のゲート回路は、前記第2のイン
バータ付MullerC素子の第3の出力端子に接続された第
3の入力端子、論理値が遷移する第2の制御信号を入力
する第4の入力端子、及び前記第2の制御信号によりオ
ン、オフ動作して該第2の制御信号が第2の論理のとき
にオン状態となって前記帰還信号に対応した第4の遷移
信号を出力する回路である。
The second gate circuit has a third input terminal connected to the third output terminal of the second Muller C element with an inverter, and a fourth control signal for inputting a second control signal whose logic value transits. Input terminal and the second control signal to turn on and off to turn on when the second control signal has the second logic and output the fourth transition signal corresponding to the feedback signal. It is a circuit to do.

【0046】さらに、前記第3のゲート回路は、前記第
2のインバータ付MullerC素子の第3の出力端子に接続
された第5の入力端子、前記第2の制御信号を入力する
第6の入力端子、及び前記第2の制御信号によりオン、
オフ動作して該第2の制御信号が第1の論理のときにオ
ン状態となって前記帰還信号に対応した前記第1の制御
信号を前記第1のゲート回路の第2の入力端子へ出力す
る第5の出力端子を有する回路である。
Further, the third gate circuit has a fifth input terminal connected to the third output terminal of the second Muller C element with an inverter, and a sixth input for inputting the second control signal. ON by the terminal and the second control signal,
When the second control signal is turned off and turned on when the second control signal has the first logic, the first control signal corresponding to the feedback signal is output to the second input terminal of the first gate circuit. Is a circuit having a fifth output terminal.

【0047】この第2の発明では、第2の制御信号が入
力されると、第2と第3のゲート回路がオン、オフ動作
する。第2の制御信号が第2の論理のときには、第2の
ゲート回路がオン状態となり、帰還信号に対応した第4
の遷移信号が出力される。第2の制御信号が第1の論理
のときには、第3のゲート回路がオン状態となり、帰還
信号に対応した第1の制御信号が、第1のゲート回路の
第2の入力端子へ出力される。そして、第2の制御信号
が入力されたときに、第1のゲート回路及び第2のイン
バータ付MullerC素子によってトークンを保持していれ
ば、第3のゲート回路から第1の制御信号を出力する。
このようなトークンの受渡しを行う新しい非同期の遷移
信号制御回路を用いれば、バス調停装置等を実現でき
る。
According to the second aspect of the invention, when the second control signal is input, the second and third gate circuits are turned on and off. When the second control signal has the second logic, the second gate circuit is turned on, and the fourth gate signal corresponding to the feedback signal is output.
Transition signal is output. When the second control signal has the first logic, the third gate circuit is turned on, and the first control signal corresponding to the feedback signal is output to the second input terminal of the first gate circuit. . Then, when the token is held by the first gate circuit and the second Muller C element with an inverter when the second control signal is input, the first control signal is output from the third gate circuit. .
A bus arbitration device or the like can be realized by using a new asynchronous transition signal control circuit that transfers such tokens.

【0048】第3の発明は、調停装置において、バス等
の所定の資源を共同利用する際に第2の制御信号をそれ
ぞれ出力して利用の要求をする複数個のデバイスと、前
記複数個のデバイスに対応して第2の発明の遷移信号制
御回路が複数個設けられた制御手段とを備えている。
A third aspect of the present invention is, in an arbitration device, a plurality of devices that output a second control signal and request a use when sharing a predetermined resource such as a bus, and the plurality of devices. The control means is provided with a plurality of transition signal control circuits of the second invention corresponding to the device.

【0049】前記制御手段は、これに設けられた前記複
数個の遷移信号制御回路のうちの、前段の遷移信号制御
回路における第4の遷移信号を出力する出力端子が、後
段の遷移信号制御回路における第1の遷移信号を入力す
る入力端子に接続され、かつ前段の遷移信号制御回路に
おける第3の遷移信号を入力する入力端子が、後段の遷
移信号制御回路における第2の遷移信号を出力する出力
端子に接続されて、前記複数個の遷移信号制御回路が縦
続接続され、前記複数個のデバイスから出力された前記
第2の制御信号を入力すると、これらの競合の調停を行
うために利用許可の第1の制御信号を出力して前記各デ
バイス間の調停を行うものである。
In the control means, the output terminal for outputting the fourth transition signal of the transition signal control circuit of the preceding stage among the plurality of transition signal control circuits provided therein has the transition signal control circuit of the succeeding stage. The input terminal that is connected to the input terminal for inputting the first transition signal in and the input terminal that inputs the third transition signal in the transition signal control circuit in the previous stage outputs the second transition signal in the transition signal control circuit in the subsequent stage. When the plurality of transition signal control circuits are connected in cascade and connected to the output terminal and the second control signal output from the plurality of devices is input, use permission is provided for arbitration of these conflicts. The first control signal of 1 is output to perform arbitration between the devices.

【0050】この第3の発明では、制御手段は、複数個
のデバイスから出力された第2の制御信号を入力する
と、これらの競合の調停を行うために、利用許可の第1
の制御信号を出力して各デバイス間の調停を行う。これ
により、バス等の所定の資源の共同利用が円滑に行え
る。
In the third aspect of the invention, when the control means inputs the second control signals output from the plurality of devices, the first permission of use is arbitrated in order to arbitrate the competition between them.
The control signal is output to arbitrate between devices. As a result, shared use of predetermined resources such as buses can be smoothly performed.

【0051】第4の発明は、第3の発明の調停装置にお
いて、遷移信号制御回路を構成するインバータ付Muller
C素子の初期値を設定することにより、複数個の遷移信
号制御回路のうちの1つにのみトークンが存在する構成
にしている。これにより、1つのトークンが、ある遷移
信号制御回路に保持されていても、そのトークンは該遷
移信号制御回路間を巡回し、いずれのデバイスであって
も調停により所定の資源を占有する機会が与えられる。
A fourth invention is, in the arbitration device of the third invention, a Muller with an inverter which constitutes a transition signal control circuit.
By setting the initial value of the C element, the token exists in only one of the plurality of transition signal control circuits. As a result, even if one token is held in a certain transition signal control circuit, the token circulates between the transition signal control circuits, and any device has an opportunity to occupy a predetermined resource by arbitration. Given.

【0052】第5の発明は、第4の発明の調停装置にお
いて、所定の資源は共通バスであり、この共通バスに接
続された複数個のデバイスのうちの1つのデバイスのみ
が該共通バスの利用を占有する調停を行う構成にしてい
る。これにより、本来、非同期遷移制御に向かないデバ
イスでも、バス調停の対象にできる。
According to a fifth invention, in the arbitration device according to the fourth invention, the predetermined resource is a common bus, and only one of the plurality of devices connected to this common bus is the common bus. Arbitration is used to occupy the usage. As a result, even a device that is originally not suitable for asynchronous transition control can be targeted for bus arbitration.

【0053】[0053]

【発明の実施の形態】(原理説明) (1)構成 図2は、本発明の実施形態を示す原理説明図であり、従
来の図7及び図8中の要素と共通の要素には共通の符号
が付されている。この図2では、複数個のブロック40
−1,40−2,40−3,…が縦続接続されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Explanation of Principle) (1) Configuration FIG. 2 is a principle explanatory view showing an embodiment of the present invention, in which elements common to those in the conventional FIGS. 7 and 8 are common. The reference numeral is attached. In FIG. 2, a plurality of blocks 40
-1, 40-2, 40-3, ... Are cascade-connected.

【0054】ブロック40−1は、図8の左側ブロック
20−1と同様に、インバータ付MullerC素子10−1
と、遅延時間 DELAY1を有する遅延素子21−1とで構
成されている。インバータ付MullerC素子10−1は、
遷移信号である要求イベントReq(1)が正入力端子に入力
され、ブロック40−2からの遷移信号である応答イベ
ントAck(2)が負入力端子に入力され、出力端子から遷移
信号である応答イベントAck(1)が出力される。インバー
タ付MullerC素子10−1の出力端子には、遅延素子2
1−1が接続されている。遅延素子21−1は、応答イ
ベントAck(1)を入力端子から入力し、これを遅延時間 D
ELAY1だけ遅延させて、遷移信号である要求イベントRe
q(2)を出力端子からブロック40−2へ出力する。
The block 40-1 is the same as the left block 20-1 in FIG.
And a delay element 21-1 having a delay time DELAY1. The Muller C element 10-1 with an inverter is
The request event Req (1) that is a transition signal is input to the positive input terminal, the response event Ack (2) that is a transition signal from the block 40-2 is input to the negative input terminal, and the response that is a transition signal is output from the output terminal. Event Ack (1) is output. The output terminal of the Muller C element 10-1 with an inverter has a delay element 2
1-1 is connected. The delay element 21-1 inputs the response event Ack (1) from the input terminal, and inputs this to the delay time D
Request event Re, which is a transition signal, delayed by ELAY1
Output q (2) from the output terminal to the block 40-2.

【0055】ブロック40−2は、図8の右側ブロック
20−2に対応するものであり、図8と同様のインバー
タ付MullerC素子10−2及び遅延時間DELAY2 を有す
る遅延素子21−2と、2入力ORゲート41−1と、
2入力ANDゲート41−2と、スイッチ42−1,4
2−2とで構成されている。
The block 40-2 corresponds to the right block 20-2 in FIG. 8, and includes the Muller C element 10-2 with an inverter and the delay element 21-2 having the delay time DELAY2 similar to those in FIG. An input OR gate 41-1 and
2-input AND gate 41-2 and switches 42-1 and 4-4
2-2 and.

【0056】ORゲート41−1は、第1の入力端子が
遅延素子21−1の出力端子に接続され、第2の入力端
子がスイッチ42−1を介してグランド(論理“L”)
側又はANDゲート41−2の第2の入力端子に接続さ
れ、出力端子がインバータ付MullerC素子10−2の正
入力端子に接続されている。ORゲート41−1は、ス
イッチ42−1に接続された第2の入力端子が、例えば
“L”のときにゲートが開いて、第1の入力端子に入力
される要求イベントReq(2)に対応する信号を出力端子か
ら出力する。インバータ付MullerC素子10−2は、ブ
ロック40−3からの遷移信号である応答イベントAck
(3)が負入力端子に入力され、出力端子がスイッチ42
−1,42−2及びANDゲート41−2の第2の入力
端子に接続されている。
The OR gate 41-1 has a first input terminal connected to the output terminal of the delay element 21-1, and a second input terminal grounded via the switch 42-1 (logic "L").
Side or the second input terminal of the AND gate 41-2, and the output terminal is connected to the positive input terminal of the Muller C element with inverter 10-2. The OR gate 41-1 opens the gate when the second input terminal connected to the switch 42-1 is, for example, “L”, and receives the request event Req (2) input to the first input terminal. Output the corresponding signal from the output terminal. The Muller C element with inverter 10-2 has a response event Ack which is a transition signal from the block 40-3.
(3) is input to the negative input terminal and the output terminal is switch 42
-1, 42-2 and the second input terminal of the AND gate 41-2.

【0057】ANDゲート41−2は、第1の入力端子
がスイッチ42−2によって電源VDD(論理“H”)
側又はGND(論理“L”)側に接続され、第2の入力
端子がインバータ付MullerC素子10−2の出力端子に
接続されると共に、該第2の入力端子がスイッチ42−
1によってORゲート41−1の第2の入力端子に接続
されるようになっている。ANDゲート41−2は、出
力端子が遅延素子21−2に接続され、スイッチ42−
2に接続された第1の入力端子が“H”のときに開き、
“L”のときに閉じ、開いたときに第2の入力端子の入
力信号に応じた出力信号を出力端子から出力する。遅延
素子21−2は、ANDゲート41−2の出力信号を遅
延時間 DELAY2だけ遅延させ、遷移信号である要求イベ
ントReq(3)をブロック40−3へ出力する。
The first input terminal of the AND gate 41-2 is the power supply VDD (logic "H") by the switch 42-2.
Side or the GND (logic "L") side, the second input terminal is connected to the output terminal of the Muller C element with inverter 10-2, and the second input terminal is connected to the switch 42-.
1 connects to the second input terminal of the OR gate 41-1. The output terminal of the AND gate 41-2 is connected to the delay element 21-2, and the switch 42-
Open when the first input terminal connected to 2 is "H",
When it is "L", it is closed, and when it is open, an output signal corresponding to the input signal of the second input terminal is output from the output terminal. The delay element 21-2 delays the output signal of the AND gate 41-2 by the delay time DELAY2, and outputs the request event Req (3) which is a transition signal to the block 40-3.

【0058】ブロック40−3は、ブロック40−1と
同様に、インバータ付MullerC素子10−3と、遅延時
間 DELAY3を有する遅延素子21−3とで構成されてい
る。インバータ付MullerC素子10−3は、正入力端子
が遅延素子21−2の出力端子に接続され、負入力端子
から遷移信号である応答イベントAck(4)を入力し、出力
端子から応答イベントAck(3)を出力する。遅延素子21
−3は、入力端子がインバータ付MullerC素子10−2
の負入力端子及びインバータ付MullerC素子10−3の
出力端子に接続され、該入力端子から入力された応答イ
ベントAck(3)を遅延時間 DELAY3だけ遅延し、要求イベ
ントReq(4)を出力するようになっている。
Similar to the block 40-1, the block 40-3 is composed of a Muller C element 10-3 with an inverter and a delay element 21-3 having a delay time DELAY3. In the Muller C element 10-3 with an inverter, the positive input terminal is connected to the output terminal of the delay element 21-2, the response event Ack (4) which is a transition signal is input from the negative input terminal, and the response event Ack (4) is input from the output terminal. Output 3). Delay element 21
-3 is an Muller C element 10-2 with an input terminal having an inverter
Is connected to the negative input terminal of Muller C element 10-3 with an inverter and the response event Ack (3) input from the input terminal is delayed by the delay time DELAY3 to output the request event Req (4). It has become.

【0059】例えば、ブロック40−2において、スイ
ッチ42−1をGND側に接続してORゲート41−1
を開き、スイッチ42−2を電源VDD側に接続してA
NDゲート41−2を開けば、図8の右側ブロック20
−2と同じ動作をする。 (2)スイッチ42−1,42−2の役割
For example, in the block 40-2, the switch 42-1 is connected to the GND side to connect the OR gate 41-1.
Open, connect switch 42-2 to the power supply VDD side, and
If the ND gate 41-2 is opened, the right block 20 in FIG.
Same as -2. (2) Roles of the switches 42-1 and 42-2

【0060】図3(a)〜(c)は図2のタイミング説
明図であり、同図(a)はスイッチ42−1の効果、同
図(b)はスイッチ42−2の効果、及び同図(c)は
スイッチ42−1と42−2の併用の効果を示す図であ
る。
3A to 3C are timing explanatory diagrams of FIG. 2, where FIG. 3A shows the effect of the switch 42-1 and FIG. 3B shows the effect of the switch 42-2. FIG. 7C is a diagram showing the effect of using the switches 42-1 and 42-2 together.

【0061】この図3では、ブロックNが図2のブロッ
ク40−2の論理回路で構成されており、その他のブロ
ックN−Kが図2のブロック40−1や40−3等の論
理回路で構成されている。
In FIG. 3, the block N is composed of the logic circuit of the block 40-2 of FIG. 2, and the other blocks NK are the logic circuits of the blocks 40-1 and 40-3 of FIG. It is configured.

【0062】〈図3(a)のスイッチ42−1の効果〉
図2のブロック40−2のスイッチ42−1がインバー
タ付MullerC素子10−2の出力側に接続され、スイッ
チ42−2が電源VDD側に接続されているとする。ブ
ロック40−2では、遅延素子21−1からの要求イベ
ントReq(2)がORゲート41−1に到達すると、このO
Rゲート41−1とインバータ付MullerC素子10−2
で構成されるループに、該要求イベントReq(2)がラッチ
される。この状態は、図8のマイクロパイプラインの制
御回路の動作を制限するように働く。
<Effect of Switch 42-1 in FIG. 3 (a)>
It is assumed that the switch 42-1 of the block 40-2 in FIG. 2 is connected to the output side of the Muller C element with inverter 10-2 and the switch 42-2 is connected to the power supply VDD side. In block 40-2, when the request event Req (2) from the delay element 21-1 reaches the OR gate 41-1, this O
R gate 41-1 and Muller C element with inverter 10-2
The request event Req (2) is latched in the loop constituted by. This state serves to limit the operation of the control circuit of the micropipeline of FIG.

【0063】つまり、左側ブロック40−1からきたイ
ベントAck(N-K)(要求イベントReq(2)に相当)は、この
ブロックNに該イベントAck(N-K)がロックされているこ
とにより、次々にブロックNへとイベント(例えば、Ac
k(N-K))が接近するので、制御はその手前で停止する。
これは海洋波や電磁波のような波で例えれば、ブロック
Nが防波堤の如く作用しているとみることができる。
That is, the event Ack (NK) (corresponding to the request event Req (2)) coming from the left block 40-1 is blocked one after another because the event Ack (NK) is locked in this block N. Event to N (eg Ac
Since k (NK)) approaches, control stops before that.
If this is compared with waves such as ocean waves and electromagnetic waves, it can be considered that the block N acts like a breakwater.

【0064】〈図3(b)のスイッチ42−2の効果〉
仮に、図2のブロック40−2のスイッチ42−1がイ
ンバータ付MullerC素子10−2の出力側に接続され、
かつスイッチ42−2が電源VDD側に接続されてAN
Dゲート41−2が開いているとする。この場合、ブロ
ックNの右側のブロック40−3,…では、滞貨してい
た処理が進んだとしても、ブロックNは恰も波源の如
く、右側ブロック40−3,…へイベントAck(N)(要求
イベントReq(3)に相当)を生成し続ける。
<Effect of Switch 42-2 in FIG. 3B>
If the switch 42-1 of the block 40-2 of FIG. 2 is connected to the output side of the Muller C element 10-2 with an inverter,
And the switch 42-2 is connected to the power supply VDD side
It is assumed that the D gate 41-2 is open. In this case, in the blocks 40-3, ... On the right side of the block N, even if the processing that has been delinquent progresses, the block N appears as a wave source to the right block 40-3, ... Event Ack (N) ( The request event Req (3) is generated continuously.

【0065】今度は、図2のブロック40−2のスイッ
チ42−1がインバータ付MullerC素子10−2の出力
側に接続され、かつスイッチ42−2がGND側に接続
されてANDゲート41−2が閉じているとする。この
場合、ANDゲート41−2によって応答イベントReq
(3)が消滅してしまうので、ブロックNの右側のブロッ
クでは、滞貨していた処理が進むに従い次々にイベント
が消滅していくが、該ブロックNにおいて右側ブロック
へのイベントの生成や遷移は起こらないことを意味す
る。これは海洋波や電磁波のような波で例えれば、波の
消失を意味する。
This time, the switch 42-1 of the block 40-2 of FIG. 2 is connected to the output side of the Muller C element 10-2 with an inverter, and the switch 42-2 is connected to the GND side to make the AND gate 41-2. Is closed. In this case, the response event Req is output by the AND gate 41-2.
Since (3) disappears, in the block on the right side of the block N, the events disappear one after another as the processing that has been delinquent progresses, but the generation and transition of the event to the right block in the block N. Means nothing will happen. This means the disappearance of waves when compared to waves such as ocean waves and electromagnetic waves.

【0066】〈図3(c)のスイッチ42−1と42−
2の併用の効果〉制御信号のスイッチ切換えによってス
イッチ42−1と42−2を使い分ければ、ブロックN
を恰も遷移イベントに対するゲート(gate)として使う
ことができる。図3(c)では、図2のブロック40−
2のスイッチ42−1がインバータ付MullerC素子10
−2の出力側に接続され、スイッチ42−2がGND側
に接続されて閉じている。この場合、ORゲート41−
1とインバータ付MullerC素子10−2で構成されるル
ープにイベントがロックされ、このイベントはスイッチ
42−2の効果で右側ブロック40−3へ伝達していか
ない。仮に、左側ブロック40−1にイベントがないも
のとしたら、ブロックNに波が孤立することになる。こ
の状況は、電磁波等の波でいえば波束(Soliton )であ
る。そして、本実施形態においては、その波束をトーク
ンという概念で促え、この受渡しを考えようとするので
ある。
<Switches 42-1 and 42- in FIG. 3 (c)
Effect of combined use of 2> By selectively using the switches 42-1 and 42-2 by switching the control signal, block N
Can also be used as a gate for transition events. In FIG. 3C, the block 40- of FIG.
2 switch 42-1 is Muller C element with inverter 10
-2 is connected to the output side, and the switch 42-2 is connected to the GND side and closed. In this case, the OR gate 41-
The event is locked in the loop composed of 1 and the Muller C element with inverter 10-2, and this event is not transmitted to the right block 40-3 by the effect of the switch 42-2. If there is no event in the left block 40-1, the wave will be isolated in the block N. This situation is a wave packet (Soliton) in terms of waves such as electromagnetic waves. Then, in this embodiment, the wave packet is promoted by the concept of the token, and the delivery is considered.

【0067】(3)従来の図8の制御回路との比較 図2のブロック40−2を図8のブロック20−2と比
較したときの第2の相違点は、次のようになる。
(3) Comparison with the conventional control circuit of FIG. 8 The second difference between the block 40-2 of FIG. 2 and the block 20-2 of FIG. 8 is as follows.

【0068】図8のブロック20−1では、制御信号が
直接的に、図示しない論理回路を制御し、データの流れ
(入力データDin から出力データDoutへ)を支配してい
た。これに対し、図2のブロック40−2では、制御イ
ベントAck(2)等は必ずしも直接的に論理回路を制御する
必要はない。これは、ORゲート41−1とインバータ
付MullerC素子10−2で構成されるループ内に、トー
クンが保持されているので、制御が必ずしも遷移してい
く必要がないことを意味している。逆に、図8のような
従来の非同期遷移信号制御では、トークンを保持できる
回路構成になっていないので、制御を遷移せざるを得な
かった。この意味で、ORゲート41−1とインバータ
付MullerC素子10−2で構成されるループは、クロッ
ク制御ロジックのラッチ回路に相当する。ただし、保持
されるのは単なるデータではなく、制御イベントAck(2)
等である点が異なる。
In the block 20-1 of FIG. 8, the control signal directly controls the logic circuit (not shown) to control the data flow (from the input data Din to the output data Dout). On the other hand, in the block 40-2 of FIG. 2, the control event Ack (2) or the like does not necessarily need to directly control the logic circuit. This means that the control is not necessarily required to transit because the token is held in the loop formed by the OR gate 41-1 and the Muller C element with inverter 10-2. On the contrary, in the conventional asynchronous transition signal control as shown in FIG. 8, since the circuit configuration that can hold the token is not provided, the control has to be transited. In this sense, the loop composed of the OR gate 41-1 and the Muller C element with inverter 10-2 corresponds to the latch circuit of the clock control logic. However, it is not just the data that is held, but the control event Ack (2).
Etc. are different.

【0069】(第1の実施形態) (1)構成 図1は、本発明の第1の実施形態を示す遷移信号制御回
路の構成図であり、原理説明図である図2中の要素と共
通の要素には共通の符号が付されている。
(First Embodiment) (1) Configuration FIG. 1 is a configuration diagram of a transition signal control circuit showing a first embodiment of the present invention, which is common to the elements in FIG. 2 which is a principle explanatory diagram. Common elements are denoted by common reference numerals.

【0070】この遷移信号制御回路は、例えば、図10
のバス調停装置における制御回路32内の1単位として
利用することができる。図2の原理説明図と比べると、
この遷移信号制御回路は、図2のブロック40−1と4
0−2が結合した構成を有し、例えば、図10のあるデ
バイス30−1,…がデバイス要求信号Reg を出してき
たときに、必要な調停を行った後、デバイス許可信号Gr
ant を該デバイス30−1,…へ出力する回路である。
This transition signal control circuit is shown in FIG.
It can be used as one unit in the control circuit 32 in the bus arbitration device. Compared to the principle diagram of FIG. 2,
The transition signal control circuit includes blocks 40-1 and 4-4 of FIG.
0-2 has a combined configuration, and for example, when a device 30-1, ... Of FIG. 10 outputs a device request signal Reg, after performing necessary arbitration, a device permission signal Gr
is a circuit for outputting ant to the device 30-1 ,.

【0071】図1において、第1のインバータ付Muller
C素子10−1は、第1の正入力端子に、第1の遷移信
号である要求イベントReqIn が入力され、第2の負入力
端子に、遷移信号である帰還信号Sが入力され、第1の
出力端子から、第2の遷移信号である応答イベントAckO
utを出力する。インバータ付MullerC素子10−1の第
1の出力端子には、第1のゲート回路(例えば、2入力
ORゲート)41−1の第1の入力端子が接続され、こ
の第2の入力端子に、第1の制御信号であるデバイス許
可信号Grant が入力され、第2の出力端子が第2のイン
バータ付MullerC素子10−2の第2の正入力端子に接
続されている。インバータ付MullerC素子10−2は、
第2の負入力端子に、第3の遷移信号である応答イベン
トAckInが入力され、第3の出力端子から帰還信号Sを
出力する。
In FIG. 1, the first Muller with an inverter
In the C element 10-1, the request event ReqIn that is the first transition signal is input to the first positive input terminal, and the feedback signal S that is the transition signal is input to the second negative input terminal. From the output terminal of the, the response event AckO which is the second transition signal
Output ut. The first input terminal of the first gate circuit (for example, a 2-input OR gate) 41-1 is connected to the first output terminal of the Muller C element with inverter 10-1, and the second input terminal is The device permission signal Grant, which is the first control signal, is input, and the second output terminal is connected to the second positive input terminal of the second Muller C element with inverter 10-2. The Muller C element with inverter 10-2 is
The response event AckIn, which is the third transition signal, is input to the second negative input terminal, and the feedback signal S is output from the third output terminal.

【0072】インバータ付MullerC素子10−2の第3
の出力端子は、インバータ付MullerC素子10−1の第
1の負入力端子に接続されると共に、第2のゲート回路
(例えば、2入力ANDゲート)41−2の第3の入力
端子及び第3のゲート回路(例えば、2入力ANDゲー
ト)41−3の第5の入力端子が接続されている。AN
Dゲート41−2は、第4の入力端子に、第2の制御信
号(例えば、デバイスからのデバイス要求信号Req )が
入力され、第4の出力端子から第4の遷移信号である要
求イベントReqOutを出力する。ANDゲート41−3
は、第6の入力端子に、第2の制御信号であるデバイス
要求信号Req が入力され、第5の出力端子から第1の制
御信号であるデバイス許可信号Grant を出力し、このデ
バイス許可信号Grant が、ORゲート41−1の第2の
入力端子に帰還されると共に、デバイスに与えられるよ
うになっている。
Third Muller C Element 10-2 with Inverter
Is connected to the first negative input terminal of the Muller C element with inverter 10-1 and the third input terminal and the third input terminal of the second gate circuit (for example, 2-input AND gate) 41-2. The fifth input terminal of the gate circuit (for example, a 2-input AND gate) 41-3 is connected. AN
The D gate 41-2 receives the second control signal (for example, the device request signal Req from the device) at the fourth input terminal, and the request event ReqOut which is the fourth transition signal from the fourth output terminal. Is output. AND gate 41-3
Receives the device request signal Req, which is the second control signal, at the sixth input terminal, and outputs the device permission signal Grant, which is the first control signal, from the fifth output terminal. Is fed back to the second input terminal of the OR gate 41-1 and applied to the device.

【0073】図1の遷移信号制御回路では、図2のOR
ゲート41−1とインバータ付MullerC素子10−2で
構成されるループが、インバータ付MullerC素子10−
2とORゲート41−1及びANDゲート41−3で構
成されている。
In the transition signal control circuit of FIG. 1, the OR of FIG.
The loop composed of the gate 41-1 and the Muller C element with inverter 10-2 is the Muller C element with inverter 10-
2 and an OR gate 41-1 and an AND gate 41-3.

【0074】ループ間に挿入されたORゲート41−1
は、要求イベントReqIn が取下げられ、この結果、イン
バータ付MullerC素子10−1が応答イベントAckOutの
出力を取下げた後も、ANDゲート41−3からデバイ
ス許可信号Grant が出力されている限り、なおトークン
を維持するために設けられている。しかし、何らデバイ
スからデバイス要求信号Req が出ていない場合には、イ
ンバータ付MullerC素子10−2から出力される帰還信
号Sが、ANDゲート41−2を通って該ANDゲート
41−2から要求イベントReqOutが出力され、同時に、
ANDゲート41−3からデバイス許可信号Grant が出
力されなくなり、前記ループが解消され、この結果、ト
ークンは次のブロックに手渡される。
OR gate 41-1 inserted between loops
As long as the device enable signal Grant is output from the AND gate 41-3 even after the request event ReqIn is withdrawn and as a result, the Muller C element with inverter 10-1 withdraws the output of the response event AckOut, the token is still output. It is provided to maintain. However, when the device request signal Req is not output from any device, the feedback signal S output from the Muller C element with inverter 10-2 passes through the AND gate 41-2 and a request event is output from the AND gate 41-2. ReqOut is output and at the same time,
The AND gate 41-3 does not output the device permission signal Grant, the loop is released, and as a result, the token is handed to the next block.

【0075】(2)動作 図4は、図1の動作を示すタイミング波形図である。以
下、図4を参照しつつ、図1の動作を説明する。入力要
求イベントReqIn が生起すると、リンクL1によりイン
バータ付MullerC素子10−1の出力応答イベントAckO
utが生起する。出力応答イベントAckOutは、ORゲート
41−1、インバータ付MullerC素子10−2、及びA
NDゲート41−3を介して、リンクL2により出力要
求イベントReqOutを生起する。ANDゲート41−2
は、図2の遅延時間(例えば、 DELAY2)を確保するた
めに設けられている。遅延時間DELAY2 を確保しなけれ
ば、リンクL3により直ちに入力応答イベントAckIn が
出力され、出力要求イベントReqOutとの競合が起きてし
まうおそれがあるので、これをANDゲート41−2で
防止している。
(2) Operation FIG. 4 is a timing waveform chart showing the operation of FIG. The operation of FIG. 1 will be described below with reference to FIG. When the input request event ReqIn occurs, the output response event AckO of the Muller C element 10-1 with an inverter is linked by the link L1.
ut occurs. The output response event AckOut is the OR gate 41-1, the Muller C element with inverter 10-2, and A.
An output request event ReqOut is generated by the link L2 via the ND gate 41-3. AND gate 41-2
Are provided to secure the delay time (for example, DELAY2) in FIG. If the delay time DELAY2 is not secured, the input response event AckIn is immediately output by the link L3, and there is a risk of conflict with the output request event ReqOut, so this is prevented by the AND gate 41-2.

【0076】遅延時間 DELAY2の後、出力要求イベント
ReqOutはリンクL6により消滅する。又、この出力要求
イベントReqOutの消滅は、リンクL7により入力応答イ
ベントAckIn の消滅を導く。一方、出力応答イベントAc
kOutの生起は、リンクL4により一定の遅延時間(例え
ば、 DELAY1)の後、入力要求イベントReqIn の消滅を
導き、この消滅は、リンクL5により出力応答イベント
AckOutの消滅を導く。
Output request event after delay time DELAY2
ReqOut disappears by link L6. The disappearance of the output request event ReqOut leads to the disappearance of the input response event AckIn via the link L7. On the other hand, output response event Ac
The occurrence of kOut leads to the disappearance of the input request event ReqIn after a certain delay time (eg, DELAY1) by the link L4, and this disappearance is caused by the output response event by the link L5.
Guide the disappearance of AckOut.

【0077】図1の遷移信号制御回路の動作において、
トークンを保有しているか否かが重要である。トークン
を保有していなければ、即ちイベントである帰還信号S
が生起していなければ、デバイスがデバイス要求信号Re
q を出していても、ANDゲート41−3によってデバ
イス許可信号Grant がそのデバイスへ出力されることも
なく、該デバイスの待機状態が続く。
In the operation of the transition signal control circuit of FIG.
Whether or not you have a token is important. If the token is not held, that is, the return signal S that is an event
If the device request signal Re
Even if q is output, the AND gate 41-3 does not output the device permission signal Grant to the device, and the standby state of the device continues.

【0078】(3)効果 第1の実施形態では、次の(i)、(ii)のような効果
がある。 (i)本実施形態によれば、従来の非同期遷移信号制御
回路になかった制御イベントのラッチ回路を構成するこ
とができる。図1の遷移信号制御回路は、イベントが直
接的に論理回路を制御するのではなく、トークン(帰還
信号S)の受渡しで制御を遷移させようとする考え方に
立っている。この意味で、図1のデバイス要求信号Req
やデバイス許可信号Grant は、イベントを制御する信号
と考えることができる。
(3) Effects The first embodiment has the following effects (i) and (ii). (I) According to the present embodiment, it is possible to configure a control event latch circuit that is not provided in the conventional asynchronous transition signal control circuit. The transition signal control circuit in FIG. 1 is based on the idea that an event does not directly control a logic circuit, but transitions control by passing a token (feedback signal S). In this sense, the device request signal Req of Fig. 1
The device grant signal Grant can be thought of as a signal that controls an event.

【0079】(ii)図1の遷移信号制御回路は、バス調
停装置等の種々の装置や回路に応用できる。
(Ii) The transition signal control circuit of FIG. 1 can be applied to various devices and circuits such as a bus arbitration device.

【0080】(第2の実施形態) (1)構成 図5は、本発明の第2の実施形態を示すバス調停装置の
構成図であり、第1の実施形態の遷移信号制御回路を示
す図1、及び従来のバス調停装置を示す図10中の要素
と共通の要素には共通の符号が付されている。
(Second Embodiment) (1) Configuration FIG. 5 is a configuration diagram of a bus arbitration device showing a second embodiment of the present invention, showing a transition signal control circuit of the first embodiment. 1 and elements common to those in FIG. 10 showing the conventional bus arbitration device are designated by common reference numerals.

【0081】このバス調停装置は、所定の資源(例え
ば、共通バス)31を有し、これを共同利用するために
複数個N(Nは、2以上の任意の正の整数)のデバイス
30−1〜30−Nが接続されている。各デバイス30
−1〜30−Nは、例えば、DMAコントローラ、タイ
マ等の非同期遷移制御に適したもの、あるいは本来非同
期遷移制御には向かないもの等で構成され、第2の制御
信号であるデバイス要求信号 Req1〜 ReqNをそれぞれ
出力すると共に、デバイス許可信号 Grant1〜 GrantN
をそれぞれ入力する機能を有している。
This bus arbitration device has a predetermined resource (for example, a common bus) 31, and a plurality N (N is an arbitrary positive integer of 2 or more) of devices 30-to share this resource. 1 to 30-N are connected. Each device 30
-1 to 30-N are composed of, for example, those suitable for asynchronous transition control such as a DMA controller and timer, or those which are originally unsuitable for asynchronous transition control, and are device request signals Req1 which are second control signals. ~ ReqN respectively, and device grant signals Grant1 to GrantN
Has a function of inputting each.

【0082】これらのデバイス30−1〜30−Nに
は、共通バス31の占有を選択させる調停を実行するた
めの制御手段が接続されている。制御手段は、図1の遷
移信号制御回路で構成される複数個Nの遷移信号制御回
路50−1〜50−Nを有し、これらがリング状に接続
され、各遷移信号制御回路50−1〜50−Nによって
各デバイス30−1〜30−Nの調停の制御が行われ
る。
A control means for executing arbitration for selecting occupation of the common bus 31 is connected to these devices 30-1 to 30-N. The control means has a plurality N of transition signal control circuits 50-1 to 50-N configured by the transition signal control circuit of FIG. 1, which are connected in a ring shape, and each transition signal control circuit 50-1. ˜50-N controls the arbitration of each device 30-1 to 30-N.

【0083】各制御回路50−1〜50−Nは、それぞ
れ入力要求イベントReqIn1 〜 ReqInNの端子、出力応
答イベントAckOut1〜AckOutNの端子、入力応答イベン
トAckIn 1〜 AckInNの端子、及び出力要求イベントRe
qOut1〜ReqOutNの端子を有し、ある出力要求イベント
ReqOutの端子が次の遷移信号制御回路の入力要求イベン
トReqIn の端子に、その出力応答イベントAckOutの端子
が手前の遷移信号制御回路の入力応答イベントAckIn の
端子に巡回的に接続されている。この結果、1つのトー
クンが、ある遷移信号制御回路(50−1〜50−Nの
うちの1つ)に保持されていても、そのトークンは例え
ば図5の左回りに遷移信号制御回路50−1〜50−N
間を巡回し、いずれのデバイス30−1〜30−Nであ
っても、該遷移信号制御回路50−1〜50−Nにより
共通バス31を占有する機会が与えられる。
Each of the control circuits 50-1 to 50-N has terminals for input request events ReqIn1 to ReqInN, terminals for output response events AckOut1 to AckOutN, terminals for input response events AckIn1 to AckInN, and output request event Re.
A certain output request event with qOut1 to ReqOutN terminals
The terminal of ReqOut is cyclically connected to the terminal of the input request event ReqIn of the next transition signal control circuit, and the terminal of its output response event AckOut is cyclically connected to the terminal of the input response event AckIn of the preceding transition signal control circuit. As a result, even if one token is held in a certain transition signal control circuit (one of 50-1 to 50-N), the token is rotated counterclockwise in FIG. 5, for example, in the transition signal control circuit 50-. 1-50-N
The transition signal control circuits 50-1 to 50-N provide an opportunity to occupy the common bus 31 in any of the devices 30-1 to 30-N.

【0084】ここで、遷移信号制御回路50−1〜50
−Nのうちの1つの遷移信号制御回路のみにトークンを
与え、その他には与えない設定をするには、例えば、各
遷移信号制御回路50−1〜50−Nを、初期状態を定
める構成にすればよい。
Here, the transition signal control circuits 50-1 to 50-50
In order to give the token to only one transition signal control circuit of -N and not to give the token to the other, for example, each transition signal control circuit 50-1 to 50-N is configured to have an initial state. do it.

【0085】例えば、図7のインバータ付MullerC素子
において、ORゲート15の帰還線上にリセット信号Re
set の端子と、これを入力とする負論理ANDゲート、
あるいはセット信号Set の端子と、これを入力する正論
理ORゲートを追加すると、容易にリセット付あるいは
セット付のインバータ付MullerC素子を構成することが
できる。その他の構成例を、図6(a)、(b)に示
す。
For example, in the Muller C element with an inverter shown in FIG. 7, the reset signal Re is provided on the feedback line of the OR gate 15.
terminal of set and negative logic AND gate with this as input,
Alternatively, by adding a terminal of the set signal Set and a positive logic OR gate for inputting the terminal, it is possible to easily configure a Muller C element with an inverter having a reset or a set. Other configuration examples are shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).

【0086】図6(a)、(b)は本発明の第2の実施
形態を示すセット端子及びリセット端子の付いたインバ
ータ付MullerC素子の説明図であり、同図(a)は論理
記号図、及び同図(b)は論理回路図であり、図7中の
要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
FIGS. 6A and 6B are explanatory views of a Muller C element with an inverter having a set terminal and a reset terminal showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 6A is a logical symbol diagram. , And FIG. 7B are logic circuit diagrams, and elements common to those in FIG. 7 are designated by common reference numerals.

【0087】図6のセット端子及びリセット端子の付い
たインバータ付MullerC素子10Aは、図7と同様のイ
ンバータ11と、図7の2入力ANDゲート12〜14
に代えて設けられた3入力ANDゲート12A〜14A
と、図7の3入力ORゲート15に代えて設けられた4
入力ORゲート15Aと、リセット信号Reset を反転す
るインバータ16とで構成されている。このような構成
によれば、リセット信号Reset 又はセット信号Set によ
り、インバータ付MullerC素子10Aを初期状態に定め
ることができる。
A Muller C element with an inverter 10A having a set terminal and a reset terminal shown in FIG. 6 includes an inverter 11 similar to that shown in FIG. 7 and two-input AND gates 12 to 14 shown in FIG.
3 input AND gates 12A to 14A provided in place of
4 provided in place of the 3-input OR gate 15 of FIG.
It is composed of an input OR gate 15A and an inverter 16 which inverts the reset signal Reset. With such a configuration, the Muller C element with inverter 10A can be set to the initial state by the reset signal Reset or the set signal Set.

【0088】このようなリセット付又はセット付のイン
バータ付MullerC素子、あるいはセット及びリセット付
のインバータ付MullerC素子10Aを使用して、図5の
各遷移信号制御回路50−1〜50−Nを構成すれば、
ある1つの遷移信号制御回路にのみトークンを与え、そ
の他には与えない設定をすることができる。
Each of the transition signal control circuits 50-1 to 50-N shown in FIG. 5 is configured by using the Muller C element with an inverter with a reset or a set, or the Muller C element with an inverter with a set and a reset. if,
The token can be given only to one transition signal control circuit and not given to the other transition signal control circuit.

【0089】(2)動作 図5のバス調停装置において、複数個のデバイス30−
1,…が共通バス31の使用を希望し、複数のデバイス
要求信号Req 1,…が有効になった場合を考える。
(2) Operation In the bus arbitration device of FIG. 5, a plurality of devices 30-
, 1 desire to use the common bus 31, and a plurality of device request signals Req 1, ... Are enabled.

【0090】このとき、トークンの保持している遷移信
号制御回路(例えば、50−2)があれば、デバイス3
0−2からのデバイス要求信号Req 2が受付けられて該
遷移信号制御回路50−2からデバイス許可信号Grant
2が出力される。他の遷移信号制御回路50−1,50
−3,…はトークンを保持していないので、デバイス許
可信号Grant 1,Grant 3,…は出力されない。このた
め、デバイス30−2が共通バス31を占有し、この占
有はデバイス30−2がデバイス要求信号Req2を取下
げるまで続く。デバイス30−2がデバイス要求信号Re
q 2を取下げると、トークンは図5の左回りに遷移信号
制御回路50−3,…へ巡回し、最初に出会ったデバイ
ス要求信号Req を有効にするデバイスが、今度はデバイ
ス許可信号Grant を出力し、共有バス31の次の占有者
となる。
At this time, if there is a transition signal control circuit (for example, 50-2) held by the token, the device 3
0-2 from the device request signal Req 2 is received and the transition signal control circuit 50-2 receives the device permission signal Grant.
2 is output. Other transition signal control circuits 50-1 and 50
Since −3, ... Does not hold the token, the device permission signals Grant 1, Grant 3, ... Are not output. Therefore, the device 30-2 occupies the common bus 31, and this occupancy continues until the device 30-2 withdraws the device request signal Req2. Device 30-2 receives device request signal Re
When q 2 is removed, the token circulates counterclockwise in FIG. 5 to the transition signal control circuit 50-3, ..., The device which first met the device request signal Req validates the device grant signal Grant. Output and become the next occupant of the shared bus 31.

【0091】(3)効果 本実施形態では、遷移信号制御回路50−1〜50−N
を組合せて非同期バス調停装置を構成したので、本来、
非同期遷移制御には向かないデバイス30−1,…でも
調停の対象にできる。
(3) Effects In this embodiment, the transition signal control circuits 50-1 to 50-N are provided.
Since the asynchronous bus arbitration device was configured by combining
Even the devices 30-1, ... Not suitable for asynchronous transition control can be arbitrated.

【0092】(利用形態)本発明は、上記実施形態に限
定されず、種々の変形や利用形態が可能である。この変
形や利用形態としては、例えば、次の(a)、(b)の
ようなものがある。
(Usage Mode) The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and usage modes are possible. Examples of this modification and use form include the following (a) and (b).

【0093】(a)図1、図6、図7のゲートは、図示
以外のゲート回路に置換える等してもよい。
(A) The gates shown in FIGS. 1, 6 and 7 may be replaced with gate circuits other than those shown in the drawings.

【0094】(b)図5では、バス調停装置について説
明したが、共通バス31以外の他のコンピュータ等の所
定の資源を共同利用する場合にも、図1の遷移信号制御
回路等を適用することができる。
(B) Although the bus arbitration device has been described with reference to FIG. 5, the transition signal control circuit and the like of FIG. 1 are also applied to the case of sharing a predetermined resource such as a computer other than the common bus 31. be able to.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1及び第
2の発明によれば、インバータ付MullerC素子を用いて
遷移信号制御回路を構成したので、従来の非同期遷移信
号制御回路にはなかった制御イベントのラッチ回路を構
成することができる。この遷移信号制御回路は、イベン
トが直接的に論理回路を制御するのではなく、トークン
の受渡しで制御を遷移させようとする考え方に立ってい
る。
As described in detail above, according to the first and second aspects of the present invention, the transition signal control circuit is constructed using the Muller C element with the inverter, so that the conventional asynchronous transition signal control circuit is not provided. A control event latch circuit can be configured. This transition signal control circuit is based on the idea that an event does not directly control a logic circuit but rather makes a transition by passing a token.

【0096】第3〜第5の発明によれば、複数個の遷移
信号制御回路を組合せることにより、非同期のバス等の
調停装置を構成できる。このため、本来、非同期遷移制
御に向かないデバイスでも、調停の対象にできる。
According to the third to fifth inventions, an arbitration device such as an asynchronous bus can be constructed by combining a plurality of transition signal control circuits. Therefore, even a device that is originally not suitable for asynchronous transition control can be a target of arbitration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態を示す遷移信号制御回
路の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a transition signal control circuit showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態の原理説明図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of the embodiment of the present invention.

【図3】図2のタイミング説明図である。FIG. 3 is a timing explanatory diagram of FIG. 2;

【図4】図1の動作を示すタイミング波形図である。FIG. 4 is a timing waveform chart showing the operation of FIG.

【図5】本発明の第2の実施形態を示すバス調停装置の
構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a bus arbitration device showing a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施形態を示すセット端子及び
リセット端子の付いたインバータ付MullerC素子の説明
図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an Muller C element with an inverter having a set terminal and a reset terminal according to the second embodiment of the present invention.

【図7】従来のインバータ付MullerC素子の説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional Muller C element with an inverter.

【図8】従来のマイクロパイプラインの制御回路の概念
図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram of a control circuit of a conventional micro pipeline.

【図9】図8の動作を示すタイミング波形図である。9 is a timing waveform chart showing the operation of FIG.

【図10】従来のバス調停装置の構成図である。FIG. 10 is a block diagram of a conventional bus arbitration device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,10−1,10−2,10A インバータ付Mu
llerC素子 11,16 インバータ 12〜14,12A〜14A,41−2,41−3
ANDゲート 15,15A ORゲート 21−1〜21−3 遅延素子 30−1〜30−N デバイス 31 共通バス 40−1〜40−3 ブロック 41−1 ORゲート 42−1,42−2 スイッチ 50−1〜50−N 遷移信号制御回路
10, 10-1, 10-2, 10A Mu with inverter
ller C element 11, 16 Inverters 12-14, 12A-14A, 41-2, 41-3
AND gates 15 and 15A OR gates 21-1 to 21-3 Delay elements 30-1 to 30-N device 31 Common bus 40-1 to 40-3 Block 41-1 OR gates 42-1 and 42-2 Switch 50- 1-50-N transition signal control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B061 BB28 PP00 RR02 5J056 AA04 BB58 CC00 CC05 CC14 DD00 GG14 KK01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5B061 BB28 PP00 RR02                 5J056 AA04 BB58 CC00 CC05 CC14                       DD00 GG14 KK01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 論理値が遷移する第1の遷移信号を入力
する第1の正入力端子、論理値が遷移する帰還信号を入
力する第1の負入力端子、及び論理値が遷移する第2の
遷移信号を出力する第1の出力端子を有し、前記第1の
遷移信号と前記帰還信号とが異なる論理値のときには該
第1の遷移信号と同じ論理値の前記第2の遷移信号を前
記第1の出力端子から出力し、前記第1の遷移信号と前
記帰還信号とが同じ論理値のときには前の状態を保持す
る第1のインバータ付MullerC素子と、 前記第1のインバータ付MullerC素子の第1の出力端子
から出力された前記第2の遷移信号を入力する第1の入
力端子、制御信号を入力する第2の入力端子、及び前記
制御信号によりオン、オフ動作してオン状態のときには
前記第2の遷移信号に対応した出力信号を出力する第2
の出力端子を有するゲート回路と、 前記ゲート回路から出力された前記出力信号を入力する
第2の正入力端子、論理値が遷移する第3の遷移信号を
入力する第2の負入力端子、及び前記帰還信号を前記第
1のインバータ付MullerC素子の第1の負入力端子へ出
力する第3の出力端子を有し、前記ゲート回路の前記出
力信号と前記第3の遷移信号とが異なる論理値のときに
は該出力信号と同じ論理値の前記帰還信号を前記第3の
出力端子から出力し、前記ゲート回路の前記出力信号と
前記第3の遷移信号とが同じ論理値のときには前の状態
を保持する第2のインバータ付MullerC素子と、 を備えたことを特徴とする遷移信号制御回路。
1. A first positive input terminal for inputting a first transition signal having a logical value transition, a first negative input terminal for inputting a feedback signal having a logical value transition, and a second logical value transition. Of the first transition signal and the feedback signal have different logical values, the second transition signal having the same logical value as that of the first transition signal is output. A first Muller C element with an inverter, which outputs from the first output terminal and holds the previous state when the first transition signal and the feedback signal have the same logical value, and the first Muller C element with an inverter. A first input terminal for inputting the second transition signal output from the first output terminal of the second input terminal, a second input terminal for inputting a control signal, and an on state by turning on / off by the control signal. Sometimes the output signal corresponding to the second transition signal The outputs two
A second positive input terminal for inputting the output signal output from the gate circuit, a second negative input terminal for inputting a third transition signal having a logical value transition, and It has a third output terminal for outputting the feedback signal to the first negative input terminal of the first Muller C element with an inverter, and the output signal of the gate circuit and the third transition signal have different logical values. In the case of, the feedback signal having the same logical value as that of the output signal is output from the third output terminal, and when the output signal of the gate circuit and the third transition signal have the same logical value, the previous state is held. A second Muller C element with an inverter, and a transition signal control circuit.
【請求項2】 論理値が遷移する第1の遷移信号を入力
する第1の正入力端子、論理値が遷移する帰還信号を入
力する第1の負入力端子、及び論理値が遷移する第2の
遷移信号を出力する第1の出力端子を有し、前記第1の
遷移信号と前記帰還信号とが異なる論理値のときには該
第1の遷移信号と同じ論理値の前記第2の遷移信号を前
記第1の出力端子から出力し、前記第1の遷移信号と前
記帰還信号とが同じ論理値のときには前の状態を保持す
る第1のインバータ付MullerC素子と、 前記第1のインバータ付MullerC素子の第1の出力端子
から出力された前記第2の遷移信号を入力する第1の入
力端子、論理値が遷移する第1の制御信号を入力する第
2の入力端子、及び前記第1の制御信号によりオン、オ
フ動作してオン状態のときには前記第2の遷移信号に対
応した出力信号を出力する第2の出力端子を有する第1
のゲート回路と、 前記第1のゲート回路から出力された前記出力信号を入
力する第2の正入力端子、論理値が遷移する第3の遷移
信号を入力する第2の負入力端子、及び前記帰還信号を
出力する第3の出力端子を有し、前記第1のゲート回路
の前記出力信号と前記第3の遷移信号とが異なる論理値
のときには該出力信号と同じ論理値の前記帰還信号を前
記第3の出力端子から出力し、前記第1のゲート回路の
前記出力信号と前記第3の遷移信号とが同じ論理値のと
きには前の状態を保持する第2のインバータ付MullerC
素子と、 前記第2のインバータ付MullerC素子の第3の出力端子
に接続された第3の入力端子、論理値が遷移する第2の
制御信号を入力する第4の入力端子、及び前記第2の制
御信号によりオン、オフ動作して該第2の制御信号が第
2の論理のときにオン状態となって前記帰還信号に対応
した第4の遷移信号を出力する第4の出力端子を有する
第2のゲート回路と、 前記第2のインバータ付MullerC素子の第3の出力端子
に接続された第5の入力端子、前記第2の制御信号を入
力する第6の入力端子、及び前記第2の制御信号により
オン、オフ動作して該第2の制御信号が第1の論理のと
きにオン状態となって前記帰還信号に対応した前記第1
の制御信号を前記第1のゲート回路の第2の入力端子へ
出力する第5の出力端子を有する第3のゲート回路と、 を備えたことを特徴とする遷移信号制御回路。
2. A first positive input terminal for inputting a first transition signal having a logic value transition, a first negative input terminal for inputting a feedback signal having a logic value transition, and a second logic value transition. Of the first transition signal and the feedback signal have different logical values, the second transition signal having the same logical value as that of the first transition signal is output. A first Muller C element with an inverter, which outputs from the first output terminal and holds the previous state when the first transition signal and the feedback signal have the same logical value, and the first Muller C element with an inverter. Input terminal for inputting the second transition signal output from the first output terminal of the second input terminal, a second input terminal for inputting a first control signal having a logical value transition, and the first control When the signal is turned on and off and it is on, First to a second output terminal for outputting an output signal corresponding to a transition signal
Gate circuit, a second positive input terminal for inputting the output signal output from the first gate circuit, a second negative input terminal for inputting a third transition signal having a logical value transition, and the A third output terminal for outputting a feedback signal is provided, and when the output signal of the first gate circuit and the third transition signal have different logical values, the feedback signal having the same logical value as the output signal is provided. A second Muller C with an inverter, which outputs from the third output terminal and holds the previous state when the output signal of the first gate circuit and the third transition signal have the same logical value.
An element, a third input terminal connected to a third output terminal of the second Muller C element with an inverter, a fourth input terminal for inputting a second control signal whose logic value transits, and the second And a fourth output terminal for outputting a fourth transition signal corresponding to the feedback signal by being turned on and off by the control signal and being turned on when the second control signal has the second logic. A second gate circuit, a fifth input terminal connected to the third output terminal of the second Muller C element with an inverter, a sixth input terminal for inputting the second control signal, and the second Is turned on and off by the control signal of No. 1 to turn on when the second control signal has the first logic, and the first signal corresponding to the feedback signal is turned on.
A third gate circuit having a fifth output terminal for outputting the control signal of 1. to the second input terminal of the first gate circuit, and a transition signal control circuit.
【請求項3】 所定の資源を共同利用する際に第2の制
御信号をそれぞれ出力して利用の要求をする複数個のデ
バイスと、 前記複数個のデバイスに対応して請求項2の遷移信号制
御回路が複数個設けられ、前記複数個の遷移信号制御回
路のうちの、前段の遷移信号制御回路における第4の遷
移信号を出力する出力端子が、後段の遷移信号制御回路
における第1の遷移信号を入力する入力端子に接続さ
れ、かつ前段の遷移信号制御回路における第3の遷移信
号を入力する入力端子が、後段の遷移信号制御回路にお
ける第2の遷移信号を出力する出力端子に接続されて、
前記複数個の遷移信号制御回路が縦続接続され、前記複
数個のデバイスから出力された前記第2の制御信号を入
力すると、これらの競合の調停を行うために利用許可の
第1の制御信号を出力して前記各デバイス間の調停を行
う制御手段と、 を備えたことを特徴とする調停装置。
3. A plurality of devices that respectively output a second control signal to request the use when sharing a predetermined resource, and a transition signal according to claim 2 corresponding to the plurality of devices. A plurality of control circuits are provided, and among the plurality of transition signal control circuits, the output terminal for outputting the fourth transition signal in the transition signal control circuit in the previous stage is the first transition in the transition signal control circuit in the subsequent stage. The input terminal for inputting a signal, and the input terminal for inputting the third transition signal in the transition signal control circuit in the previous stage are connected to the output terminal for outputting the second transition signal in the transition signal control circuit in the subsequent stage. hand,
When the plurality of transition signal control circuits are connected in cascade and the second control signal output from the plurality of devices is input, the first control signal for permitting the use is transmitted in order to arbitrate these conflicts. An arbitration device comprising: a control unit that outputs and arbitrates between the devices.
【請求項4】 遷移信号制御回路を構成するインバータ
付MullerC素子の初期値を設定することにより、複数個
の遷移信号制御回路のうちの1つにのみト−クンが存在
する構成にしたことを特徴とする請求項3記載の調停装
置。
4. A configuration in which a token exists in only one of the plurality of transition signal control circuits by setting an initial value of a Muller C element with an inverter that constitutes the transition signal control circuit. The arbitration device according to claim 3, which is characterized in that.
【請求項5】 所定の資源は共通バスであり、この共通
バスに接続された複数個のデバイスのうちの1つのデバ
イスのみが該共通バスの利用を占有する調停を行う構成
にしたことを特徴とする請求項4記載の調停装置。
5. The predetermined resource is a common bus, and only one device among a plurality of devices connected to the common bus performs arbitration to occupy the use of the common bus. The arbitration device according to claim 4.
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